现代通信原理与技术chp4

第一章之杨若古兰创作
1-1 e的信息量的信息量
1-2 P(1)=3/4，其信息量为
1-3平均信息量（熵）（bit/符号）
1-4 （1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时间为10ms.传送字母的符号速率为
等概率时的平均信息速率
（2）平均信息量为（bit/符号）
1-5 （1）
（2）
1-6 （1）
（bit/符号）
则平均信息速率
故传送1
（2）等概率时有最大信息熵，)/(33.25log 2max 符号bit H == 此时平均信息速率最大，故有最大信息量
)(10352.86max bit H R T I B ⨯=⋅⋅=
1-7 由于各符号的概率之和等于1，所以第四个符号的概率为
1/2，则该符号集的平均信息量为
)
/(75.121
log 2181log 81241log 41222符号bit H =-⨯--=
1-8 若信息速率坚持不变，则传码率为 1-9 传码率为
)
(1200log 2B M R R b
B ==
半小时（1800秒）内传送的码元个数为
61016.212001800⨯=⨯=⋅=B R T N
错误码元数个216=e N ，是以误码率为410-==
N N P e
e
1-10 由
N
N P e
e =
和B R T N ⋅=可得时间为
.。

4-1 解 AM 信号 ()[]t t A t s AM ππ4010cos 2000cos 2)(⋅+=DSB 信号 ()()()t t t t t s DSB ππππ444108.0cos 102.1cos 10cos 2000cos 2)(⨯+⨯=⋅= USB 信号 ()t t s USB π4102.1cos )(⨯=LSB 信号 ()t t s LSB π4108.0cos )(⨯=频谱图略4-2 解 设载波，（1）DSB 信号的波形如题4-2图（b),通过包络后的输出波形为题4-2图（c)。

（2）AM 信号，设 ，波形如题4-2图（d),通过包络后的输出波形为题4-2图（e)。

讨论DSB 解调信号已严重失真，故对DSB 信号不能采用包络检波法；而AM 可采用此法恢复。

题4-2图(b)、(c)、(d)和(e)4-5 解 （1）为了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声，带通滤波器的宽度等于已调信号带宽，即kHz f B m 8422=⨯==，其中心频率为100kHz ，故有为常数，其中其他，，K kHzf kHz K H ⎩⎨⎧≤≤=010496)(ω。

（2）已知解调器的输入信号功率W mW S i 31022-⨯==，输入噪声功率为)(1032101021082)(26633W f P B N n i ---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=故输入信噪比5.62=iiN S （3）因为DSB 调制制度增益2=DSB G ，故解调器的输出信噪比 1252==ii o o N SN S （4）根据相干解调器的输出噪声与输入噪声功率关系)(108416W N N i o -⨯==又因解调器中低通滤波器的截止频率为kHz f m 4=，故输出噪声的功率谱密度kHz f Hz W f N f P m o N o 4)/(1011081082)(336≤⨯=⨯⨯==--， μ 或者，根据相干解调器的输出噪声与输入噪声功率关系)(21)(t n t n c o =，其中)(t n c 是解调器输入端高斯窄带噪声的同相分量，其功率谱密度kHz f Hz W f P f P n nc 4)/(104)(2)(3≤⨯==-， μ因此输出噪声)(t n o 的功率谱密度kHz f Hz W f P f P nc no 4)/(101)(41)(3≤⨯==-， μ 功率谱图略4-6 解 方法如上题 （1）为常数，其中其他，，K kHzf kHz K H ⎩⎨⎧≤≤=010096)(ω（2）125=i i N S （3）125=oo N S4-7 解练习题4-7图 接收机模型（1）设双边带信号，则输入信号功率（2）双边带信号采用相干解调的输出为，故输出信号功率（3）因，则故输出信噪比或由，得4-8 解设发射机输出功率为，损耗，已知，（1）DSB/SC方式：因，则又因，则所以（2）SSB/SC 方式：因，则又因，则所以讨论 若要获得相同的输出信噪比，采用DSB 传输是所需的小于SSB 的。

现代通信原理与技术第四版思考题引言《现代通信原理与技术第四版》是一本广泛应用于通信工程领域的教材，旨在帮助读者全面理解和掌握现代通信原理与技术的基本概念和原理。

本文将围绕该教材中的思考题展开讨论，深入了解现代通信原理与技术的相关知识。

1. 什么是调制和调制器？调制是指将信息信号通过改变载波的某些特性来转换成能够传输的信号形式的过程。

调制器则是实现调制的设备或电路。

调制技术在通信领域中起着至关重要的作用，它能够将低频的信息信号转换为高频的载波信号，以便在信道中传输。

调制器的基本原理是利用信息信号改变载波的某些特征，如振幅、频率或相位。

常见的调制方式有振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相移键控调制（PSK）等。

2. 请结合实际应用，解释调制的目的和作用。

调制的目的是将信息信号转换成能够在信道中传输的信号形式。

实际应用中，调制的作用非常广泛。

以下是几个常见的实际应用例子：2.1 无线电广播在无线电广播中，调制技术可以将声音信号转换为无线电波信号，以便通过空气传播。

具体来说，广播中常使用的调制方式是振幅调制（AM），其中载波的振幅随着声音信号的变化而相应改变。

这样，接收器能够从无线电波中还原出原始的声音信号。

2.2 移动通信在移动通信中，调制技术用于将语音和数据信号传输到移动设备之间。

常见的调制方式包括频率调制（FM）和相移键控调制（PSK）。

移动通信中的调制技术可以提高信号的传输效率和可靠性，使得移动设备能够进行高质量的语音通话和高速的数据传输。

2.3 数字电视数字电视是利用调制技术将数字信号转换为电视信号的过程。

数字电视中常用的调制方式是正交振幅调制（QAM），它能够将大量的数字信息通过有限的频带传输到用户的电视机上。

调制技术的应用使得数字电视具有更高的图像质量、更丰富的频道选择和更多的其他功能。

综上所述，调制技术在实际应用中起着至关重要的作用，它使得不同形式的信号能够在各种信道中得到传输和接收。

现代通信原理与技术《现代通信原理与技术（第三版）》张辉课后思考题答案第⼀章绪论1-1.什么是数字信号和模拟信号？两者的区别是什么？答：数字信号是⼀种离散的、脉冲有⽆的组合形式，是负载数字信息的信号；模拟信号是指信号⽆论在时间上或是在幅度上都是连续的。

区别：模拟信号的信号参量的取值连续（不可数，⽆穷多），⽽数字信号的信号参量只可能取有限个值。

1-2.何谓数字通信？简述数字通信系统的主要优缺点？答：数字通信是⽤数字信号作为载体来传输消息，或⽤数字信号对载波进⾏数字调制后再传输的通信⽅式。

它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。

优点：(1)抗⼲扰能⼒强，且噪声不积累；(2)差错可控，可以采⽤信道编码技术使误码率降低，提⾼传输的可靠性；(3)易于与各种数字终端接⼝，⽤现代计算机技术对信号进⾏处理，加⼯，变换，存储，从⽽形成智能⽹；(4)易于集成化，从⽽使通信设备微型化；(5)易于加密处理，且保密强度⾼。

缺点: (1)占⽤频带较宽；(2)技术要求复杂，尤其是同步技术要求精度很⾼；(3)进⾏模/数转换时会带来量化误差。

1-3. 画出数字通信系统的⼀般模型，并简述各⼩⽅块的主要功能。

答：如下各⼩⽅块主要功能：信息源：信源（信息源，也称发终端）的作⽤是把待传输的消息转换成原始电信号，如电话系统中电话机可看成是信源。

信息源编码器：主要实现信源编码。

信源编码的作⽤之⼀是提⾼信息传输的有效性，即通过某种数据压缩技术来减少冗余度（减少信息码元数⽬）和降低数字信号的码元数率。

信道编码器：实现信道编码的功能。

信道编码是以提⾼信息传输的可靠性为⽬的的编码。

通常通过增加信源的冗余度来实现。

采⽤的⼀般⽅法是增⼤码率或带宽。

与信源编码正好相反。

数字调制器：主要实现数字调制功能。

数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到⾼频处，形成适合在信道中传输的频带信号。

信道：传输信号的物理媒质。

数字解调器：对频带信号进⾏相⼲解调或⾮相⼲解调还原为数字基带信号。

现代通信原理与技术第二版答案【篇一：现代通信原理与技术第三版课后_思考题答案】线广播和电视为例，说明图 1-1 模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么？在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。

收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波1.2 何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么？数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。

他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的。

1.3 何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点？传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点：1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5. 设备便于集成化、微机化。

数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。

设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6. 便于构成综合数字网和综合业务数字网。

采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。

另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。

一路模拟电话的频带为 4khz 带宽，一路数字电话约占64khz。

1.4 数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么？数字通行系统的模型见图1-4 所示。